多模态RBCC主火箭混合比对引射流动燃烧影响

• 作者: 叶进颖 林彬彬 潘宏亮 王超月 邹祥瑞
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 火箭冲压组合动力循环(RBCC) 引射模态 主火箭 混合比 引射比
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 发动机
• 页码范围: 804-810
• 页数: 7页
• 分类号: V438
• 字数: 5907字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2015.06.010

摘要

针对宽范围飞行的二元中心支板式构型,采用发动机与飞行器前后体集成的全流道数值模拟计算方法,研究了主火箭混合比对RBCC引射模态超声速飞行阶段燃烧室流动燃烧及发动机性能的影响.结果表明,主火箭混合比为2.4无二次燃料喷注时,燃烧室出口气流平均总温最高,恰当比和贫燃主火箭可通过二次燃烧组织获得高于主火箭富燃工作情况下的总温,主火箭混合比影响主火箭射流温度,并通过与引射空气的掺混燃烧,与二次燃烧共同决定着燃烧室内的释热区间和压强分布情况,进而影响引射比及发动机性能;引射比随混合比的增大而增大,Ma=1.5、2时,引射比最大相差比例可达77.3％和109.0％,二次燃烧组织使得燃烧室下游压强迅速升高并前传,导致引射比迅速降低,主火箭混合比仍对引射比产生重要影响;在以亚燃和超燃模态为设计重点的受限流道内,主火箭恰当比工作可兼顾主火箭推力及燃烧室推力,进而获得更高的发动机性能,Ma=1.5、2时,推力增益分别达到22.0％和36.6％,发动机比冲分别为3696N·s/kg和4 136 N·s/kg,主火箭混合比对提升引射模态超声速段引射比及发动机性能具有重要影响.